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ExerciceSeconde, chapitre 7 — Fonctions numériques · Notion de fonction, images et antécédents

Exercice 6

Démonstration

Même consigne, avec des expressions un peu plus délicates.

a) f(x)=12x−6f(x)=\dfrac{1}{2x-6}

b) f(x)=3x−9f(x)=\sqrt{3x-9}

c) f(x)=xx−1f(x)=\dfrac{\sqrt{x}}{x-1}

d) f(x)=1x+x+2f(x)=\dfrac{1}{x}+\sqrt{x+2}

e) f(x)=1x2f(x)=\dfrac{1}{x^{2}}

f) f(x)=1x2+1f(x)=\dfrac{1}{x^{2}+1}

g) f(x)=x+1(x−2)(x+5)f(x)=\dfrac{x+1}{(x-2)(x+5)}

h) f(x)=x+−xf(x)=\sqrt{x}+\sqrt{-x}

Pour f), on justifiera soigneusement qu'aucune valeur n'est à exclure. La question h) est un cas très particulier : que reste-t-il comme valeurs possibles ?

Corrigé

a) 2x−6=02x-6=0 pour x=3x=3 : Df=ℝ∖{3}\boxed{D_{f}=\mathbb{R}\setminus\{3\}}

b) Il faut 3x−9⩾03x-9\geqslant 0, soit 3x⩾93x\geqslant 9, soit x⩾3x\geqslant 3 : Df=[3 ;+∞[\boxed{D_{f}=[3\,;+\infty[}

c) Deux conditions cette fois : la racine impose x⩾0x\geqslant 0, et le dénominateur impose x≠1x\neq 1. Df=[0 ;1[  ∪  ]1 ;+∞[\boxed{D_{f}=[0\,;1[\;\cup\;]1\,;+\infty[}

d) Là encore deux conditions : x≠0x\neq 0 pour le quotient, et x+2⩾0x+2\geqslant 0 soit x⩾−2x\geqslant -2 pour la racine. Df=[−2 ;0[  ∪  ]0 ;+∞[\boxed{D_{f}=[-2\,;0[\;\cup\;]0\,;+\infty[}

e) x2=0x^{2}=0 uniquement pour x=0x=0 : Df=ℝ∖{0}=ℝ∗\boxed{D_{f}=\mathbb{R}\setminus\{0\}=\mathbb{R}^{*}}

f) Le dénominateur est x2+1x^{2}+1. Or pour tout réel xx, x2⩾0x^{2}\geqslant 0, donc x2+1⩾1x^{2}+1\geqslant 1 : le dénominateur est toujours strictement positif, il ne s'annule jamais. Df=ℝ\boxed{D_{f}=\mathbb{R}}

g) Le produit (x−2)(x+5)(x-2)(x+5) s'annule si x=2x=2 ou si x=−5x=-5 : Df=ℝ∖{−5 ;2}\boxed{D_{f}=\mathbb{R}\setminus\{-5\,;2\}}

h) La première racine impose x⩾0x\geqslant 0, la seconde impose −x⩾0-x\geqslant 0, c'est-à-dire x⩽0x\leqslant 0. Les deux conditions doivent être vérifiées en même temps : Df={0}\boxed{D_{f}=\{0\}} La fonction n'est définie qu'en un seul nombre, et l'on a f(0)=0+0=0f(0)=\sqrt{0}+\sqrt{0}=0. C'est inhabituel, mais parfaitement conforme à la définition : l'ensemble de définition n'est pas forcément un intervalle.

Dans l'édifice

Thèmes

fonction carré, fonction racine carrée, fonction inverse

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